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1簡介

丙烯酸酯的聚合物。丙烯酸酯在光、熱及引發劑作用下非常容易聚合。按照R的不同,形成一系列聚丙烯酸酯。
聚丙烯酸酯

2性質應用

聚丙烯酸酯易溶於丙酮、乙酸乙酯、苯及二氯乙烷,而不溶於水。由於其高分子鏈的柔順性,它們的玻璃化溫度(Tg)較低,並隨酯基的碳原子數及其支化情況而異,當碳原子數為8時最低。在相同碳原子數的酯基中,支化者玻璃化溫度較高(見表)。
玻璃化溫度

  玻璃化溫度

聚丙烯酸酯能形成光澤好而耐水的膜,粘合牢固,不易剝落,在室溫下柔韌而有彈性,耐候性好,但抗拉強度不高。可做高級裝飾塗料。聚丙烯酸酯有粘合性,可用作壓敏性膠粘劑和熱敏性膠粘劑。由於它的耐老化性能好,粘結污染小,使用方便,其產量增加較快。在紡織工業方面,聚丙烯酸酯可用於漿紗、印花和后整理,用它整理過的紡織品,挺括美觀,手感好;它還可用作無紡布和植絨、植毛產品的粘合劑。聚丙烯酸酯可用於鞣製皮革,可增加皮革的光澤、防水性和彈性。

3類型

最簡單的丙烯酸酯是丙烯酸甲酯,可由丙烯酸與甲醇酯化,或由氰乙醇與甲醇在濃硫酸作用下反應而得。它是具有異臭的液體,其沸點為80℃,密度為0.950克/厘米3(25℃)。聚丙烯酸甲酯PMA在室溫下是完全沒有粘性的物質,強韌,略具彈性,硬度中等,能形成可撓性膜,其斷裂伸長約為750%。
聚丙烯酸乙酯較聚丙烯酸甲酯柔軟,伸長率為1800%。聚丙烯酸丁酯就更柔軟,伸長率為2000%,並且在室溫下具有很大的粘合性。酯基有8個碳原子的聚丙烯酸-2-乙基己酯的粘合性又大很多。所以,用聚丙烯酸酯作膠粘劑時,多通過這些酯的共聚合來綜合調節其彈性、粘合性和可撓性等。
丙烯酸酯與丙烯酸的失水甘油酯、羥烷基酯或丙烯酸等反應性單體的共聚物,經加熱固化后可得到表面硬度高、耐污染性和光澤良好的塗膜。
丙烯酸甲酯與季戊四醇、三羥甲基丙烷等反應,可得到多官能性交聯劑,可用於光敏塗料、光敏油墨和感光樹脂印刷版等方面。
α-氰代丙烯酸酯的-CN基的極性強,滲透性能又好,聚合后的粘合強度很高,是金屬、玻璃、皮革、木材等的良好膠粘劑。α-氰代丙烯酸酯膠粘劑是以單體狀態保存的膠粘劑,滴至粘合部位后很快就能聚合而粘合,稱為瞬間膠粘劑。

4配方原理

乳液聚合(emulsion polymerization)是高分子合成過程中常用的一種合成方法,因為它以水作溶劑,對環境十分有利。在乳化劑的作用下並藉助於機械攪拌,使單體在水中分散成乳狀液,由引發劑引發而進行的聚合反應。
乳液聚合機理
1 乳化體系各組分在各相中的分佈情況
2 成核期
根據聚合反應速率、及體系中單體液滴、乳膠粒、膠束數量的變化情況,可將乳液聚合分為三個階段。
第一階段稱乳膠粒形成期,或成核期、加速期,直至膠束消失。
第二階段稱恆速期。
第三階段稱降速期。
組成與作用
1 單體
2 水
3 引發體系
引發體系主要是油溶性或水溶性引發劑。油溶性引發劑主要有偶氮引發劑和過氧類引發劑,偶氮類引發劑有偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異戊腈、偶氮二環己基甲腈、偶氮二異丁酸二甲酯引發劑等,水溶性引發劑主要有過硫酸鹽、氧化還原引發體系、偶氮二異丁脒鹽酸鹽(V-50引發劑)、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽(VA-044引發劑)、偶氮二異丁咪唑啉(VA061引發劑)、偶氮二氰基戊酸引發劑等。
4 乳化劑
乳化劑是可使互不相容的油與水轉變成難以分層的乳液的一類物質。乳化劑通常是一些親水的極性基團和疏水(親油)的非極性基團兩者性質兼有的表面活性劑。
⑴種類
(i)陰離子型:親水基團一般為-COONa,-SO4Na,-SO3Na等,親油基一般是C11~C17的直鏈烷基,或是C3~C6烷基與苯基或萘基結合在一起的疏水基;
(ii)陽離子型:通常是一些胺鹽和季銨鹽
(iii)兩性型:氨基酸
聚丙烯酸酯
(Ⅳ)非離子型:聚乙烯醇,聚環氧乙烷等⑵作用
(i)降低表面張力,便於單體分散成細小的液滴,即分散單體; (ii)在單體液滴表面形成保護層,防止凝聚,使乳液穩定; (iii)增溶作用⑶主要參數(i)臨界膠束濃度(簡稱CMC):CMC越小,越易形成膠束,乳化能力越強.
(ii)親水親油平衡值(HLB值):8-18為宜
(iii)三相平衡點與濁點

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